一种钒掺杂四元MAX相吸波陶瓷及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种钒掺杂四元MAX相吸波陶瓷及其制备方法与应用，涉及陶瓷材料技术领域。本发明专利技术提供的制备方法，通过称取含钛源、铝源、碳源、钒的原料粉后加入溴化钾一起进行球磨混合，经制坯、烧结、清洗过程得到钒掺杂的Ti<subgt;2</subgt;AlC。本发明专利技术的制备方法成功将钒掺杂至M位点，与铌、钽等掺杂元素相比，本发明专利技术制得的钒掺杂的Ti<subgt;2</subgt;AlC使Ti<subgt;2</subgt;AlC的介电常数和介电损耗角正切显著提升，突破了传统Ti<subgt;2</subgt;AlC的雷达波损耗短板，无需惰性气体保护，且不用进行预研磨过程，操作流程更为简单。在M位点中，当V掺杂量为50％时，得到的钒掺杂的Ti<subgt;2</subgt;AlC的吸波性能最佳，此外，由本发明专利技术制备方法制得的钒掺杂Ti<subgt;2</subgt;AlC的高温热稳定性显著提升，显示了本方法制得的材料在高温吸波领域的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷材料，尤其涉及一种钒掺杂四元max相吸波陶瓷及其制备方法与应用。

技术介绍

1、战场探测技术的快速发展，导致飞机和导弹等大型武器装备面临着被雷达发现即摧毁的严重威胁，因此亟待研发具有“薄、轻、宽、强、耐高温”特点的新型吸波材料，在民用领域，吸波材料也可满足随着现代信息技术高速发展带来的强烈电磁干扰、辐射等电磁污染防治需求。

2、ti2alc是一种三元层状材料，在耐磨、耐温、耐辐照等领域已开展了广泛的应用研究，其兼具陶瓷和金属的特点，具有导电性好、高温结构稳定性好等优势，因此也可作为一种潜在的高温吸波材料。高温下，吸波主要依赖介电损耗和电损耗两种机制，但是目前ti2alc的雷达波损耗能力不足，需要通过进一步改性提升吸波性能。掺杂是一种改进ti2alc本征介电属性的手段，通过bader电荷分析以及键长等理论计算可知，m位点掺杂对ti2alc本征介电属性改性作用更显著，因此通过m位点掺杂调控ti2alc的电学性能进而提升其吸波性能是一种有效方法。

3、申请号为202010538062.3的专利阐述了m位三元固溶型max相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钒掺杂四元MAX相吸波陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的钒掺杂四元MAX相吸波陶瓷的制备方法，其特征在于，所述钛源包括金属钛粉、钛铝合金粉或者两者的混合粉末；所述铝源包括金属铝粉、钛铝合金粉或者两者的混合粉末；所述钒为金属钒粉；上述金属粉或合金粉末的纯度均不低于99.5％，粒度不大于200目；所述碳源包括纳米炭黑；所述溴化钾的纯度不低于99％。

3.如权利要求1所述的钒掺杂四元MAX相吸波陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，球磨为干磨工艺，球磨转速为250～300rpm，球磨时间为10～20h，球料比为15:1～20...

【技术特征摘要】

1.一种钒掺杂四元max相吸波陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的钒掺杂四元max相吸波陶瓷的制备方法，其特征在于，所述钛源包括金属钛粉、钛铝合金粉或者两者的混合粉末；所述铝源包括金属铝粉、钛铝合金粉或者两者的混合粉末；所述钒为金属钒粉；上述金属粉或合金粉末的纯度均不低于99.5％，粒度不大于200目；所述碳源包括纳米炭黑；所述溴化钾的纯度不低于99％。

3.如权利要求1所述的钒掺杂四元max相吸波陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，球磨为干磨工艺，球磨转速为250～300rpm，球磨时间为10～20h，球料比为15:1～20:1。

4.如权利要求1所述的钒掺杂四元max相吸波陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，制坯的压制压力为9～15t，保压时间0.1～3min，生坯直径为10～20mm。

5.如权利要求1所述的钒掺杂四元max相吸波陶瓷的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中，烧结气氛为混合空气，气体流量为10～30ml/min，升温速率为10～20℃/min，保温温度为1050～1150℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏世丞，李林蔚，章浩，王玉江，王博，郭蕾，陈茜，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院，
类型：发明
国别省市：